Номер 15, страница 44 - гдз по физике 8 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

IV. Электрический заряд. Электрическое поле. Выполняем тест - номер 15, страница 44.

Условие.

15. Стеклянная палочка, имеющая начальный заряд $6 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$, коснулась незаряженного шарика. После соприкосновения заряд шарика стал равным $2 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$, а заряд палочки:

1) $2 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$

2) $8 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$

3) $4 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$

4) не изменился

Решение.

Дано:

Начальный заряд стеклянной палочки $q_{1} = 6 \cdot 10^{-9}$ Кл

Начальный заряд шарика $q_{2} = 0$ Кл (незаряженный)

Конечный заряд шарика $q'_{2} = 2 \cdot 10^{-9}$ Кл

Найти:

Конечный заряд палочки $q'_{1}$

Решение:

При соприкосновении палочки и шарика образуется замкнутая система, для которой выполняется закон сохранения электрического заряда. Этот закон утверждает, что суммарный заряд замкнутой системы тел остается постоянным.

Суммарный заряд системы до соприкосновения равен сумме зарядов палочки и шарика:

$Q = q_{1} + q_{2} = 6 \cdot 10^{-9} \text{ Кл} + 0 \text{ Кл} = 6 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$

После соприкосновения и перераспределения заряда, суммарный заряд системы остается прежним:

$Q' = q'_{1} + q'_{2}$

По закону сохранения заряда $Q = Q'$, следовательно:

$q_{1} + q_{2} = q'_{1} + q'_{2}$

Подставим известные значения в это уравнение, чтобы найти конечный заряд палочки $q'_{1}$:

$6 \cdot 10^{-9} \text{ Кл} = q'_{1} + 2 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$

Выразим $q'_{1}$:

$q'_{1} = 6 \cdot 10^{-9} \text{ Кл} - 2 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$

$q'_{1} = (6 - 2) \cdot 10^{-9} \text{ Кл} = 4 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$

Ответ: $4 \cdot 10^{-9}$ Кл.